精品解析:宁夏银川市唐徕中学西校区2025~2026学年第二学期期中考试初二物理试卷
2026-05-01
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内容正文:
银川市唐徕中学西校区2025~2026学年第二学期期中考试
初二物理试卷
一、单项选择(选出各题唯一正确的答案,每题2分,共30分,不选、错选、多选均得0分)
1. “生活处处皆物理”,以下估测数据不符合实际的是( )
A. 一名中学生对地面的压强大约是15000 Pa B. 静止在水平面上的物理书受到的支持力约是3 N
C. 一个鸡蛋的重力约是0.5 N D. 珠穆朗玛峰顶的大气压约为
2. 下列说法中,正确的是( )
A. 相互不接触的物体间一定没有力的作用 B. 力可以脱离物体而单独存在
C. 物体所受的重力和质量成正比 D. 物体受力,一定处于运动状态
3. 下列场景中,力的作用效果与其他选项不同的是( )
A. 压弯的跳杆 B. 压弯的手机钢化膜
C. 用力把棋子打出去 D. 拉弯的弓箭
4. 如图所示是载人飞船发射升空时的情景,在飞船发射升空时,会脱落一些“暖宝宝”(名称为:泡沫塑料保温层)在“暖宝宝”脱落的瞬间,如果它所受的一切外力全部消失,那么“暖宝宝”将( )
A. 静止在最高点 B. 匀速直线上升 C. 匀速直线下降 D. 继续加速上升
5. 如图所示为“研究二力平衡条件”的实验装置,下列叙述正确的是( )
A. 实验中应尽量选用粗糙的水平桌面
B. 小车静止时只受一对平衡力的作用
C. 将小车扭转一个角度,是为了探究两个力大小是否相等
D. 可用卡片代替小车,方便探究二力平衡是否需作用在同一物体上
6. 关于力和运动,下列叙述中正确的是( )
A. 草坪上滚动的足球最终停下来,说明物体的运动需要力来维持
B. 两个力的三要素都相同时,这两个力一定是平衡力
C. 用力踢足球,足球飞得越远,说明力的大小能够影响力的作用效果
D. 用桨划船时使船前进的施力物体是桨
7. 对下列四幅图所示的情景,说法错误的是( )
A. 图甲:人坐在船上推另一艘船,两艘船向相反方向运动,说明物体间力的作用是相互的
B. 图乙:撞击锤柄下端能使锤头紧套在锤柄上,这是因为锤头受到了惯性力的作用
C. 图丙:从斜面上滚下的小球受到磁体对它产生的力的作用,运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态
D. 图丁:在弹性限度内,拉力越大,弹簧的伸长量越长
8. 以下生活事例中,属于防止惯性带来危害的是( )
A. 跺脚清理鞋上的浮沙 B. 投掷纸飞机
C. 跳远时快速助跑 D. 汽车转弯时减速慢行
9. 近年来,我国在科技领域取得了辉煌的成就。如图所示的说法错误的是( )
A. 图甲,机器狗脚底凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B. 图乙,“运-20”军用运输机在加速飞行的过程中,飞机的惯性不变
C. 图丙,“复兴号”列车高速行驶时,周围空气的流速大,压强大时候车乘客应站在安全线外
D. 图丁,人形机器人在水平地面沿直线匀速行走,机器人运动状态不发生变化
10. 如图是为纪念老红军谢金宝携带一台68 kg的发电机完成长征而立的雕像。下列说法正确的是( )
A. 发电机的重力为68 N
B. 雕像对地面的压力和地面对雕像的支持力是一对平衡力
C. 雕像受到的重力与雕像对地面的压力是一对相互作用力
D. 雕像受到的重力与地面对雕像的支持力是一对平衡力
11. 如图所示的物理情境中涉及到的知识说法正确的是( )
A. 甲图:投掷冰壶的运动员所穿的滑冰鞋比蹬冰鞋在接触面处产生摩擦力
B. 乙图:自制喷雾器能将水喷出,与飞机获得升力的原理相同
C. 丙图:历史上马德堡半球实验第一次精确测量出了大气压强的大小
D. 丁图:船只通过三峡大坝船闸时利用了大气压的原理
12. 如图所示的四个实例中,与大气压作用无关的是( )
A. 在覆杯实验中水不会流出来 B. 皮下静脉注射
C. 用塑料吸管吸饮料 D. 塑料吸盘被紧压在平滑的墙上
13. 关于如图所示的各种情景,下列说法正确的是( )
①甲图中:水坝筑成下宽、上窄的形状,因为水对坝体侧面压强随深度增加而增大
②乙图中:人推木箱但没有推动,是因为人推木箱的力小于木箱受到的摩擦力
③丙图中:蓄水槽中装水,当阀门打开水流动时,B竖管中水柱的高度最低
④丁图中:由于汽车外形上凸下平,快速行驶时对地面的压力会比静止时大
A. 只有①②正确 B. 只有②④正确
C. 只有①③正确 D. 只有③④正确
14. 如图所示,《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。下列是《天工开物》中记录的一些劳动工具,其中主要为了减小压强的劳动工具是( )
A. 压碎谷物的碾子很重 B. 锄田地的锄头很锋利
C. 挑粮食的扁担做得较宽 D. 加工石料的凿子一端尖细
15. 巴蜀物理学习小组对物理课本上的插图进行讨论,下列说法正确的是( )
A. 甲:帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随液体质量的增加而增大
B. 乙:抽水机工作时,提起活塞,水在大气压作用下推开阀门B
C. 丙:把玻璃管倾斜,管内外水银面竖直高度差变大
D. 丁:向下吹气,乒乓球不会下落,原因是空气流速大的地方压强大
二、选择说明(选出各题唯一正确的答案,并说明理由。每题4分,共8分。不选、错选、多选均得0分)
16. 如图甲所示,水平地面上的物体在水平向右拉力的F作用下,从t=0s开始,物体的运动情况如图乙,对于这个过程中力和运动描述正确的是( )
A.该物体一直做匀速直线运动
B.t=4s时,若F=3N,则物体受到的滑动摩擦力也为3N
C.从t=0s到t=2s的过程中,拉力F大小一定为0N
D.从t=2s到t=6s的过程中,拉力F一直增大
理由:_____
17. 如图,甲、乙、丙三个相同的容器中有一些液体,放在水平桌面上,已知液体内部同一水平面A、B、C三点处压强相等,则哪个容器中液体密度最大( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.一样大
理由:________
三、填空(每空1分,共13分)
18. 如图所示是在第137届广交会服务机器人专区,一款机械臂用灵巧的手拿起一个球形物体的场景。若该球形物体的质量为50 g,则灵巧手对球形物体的摩擦力的大小为___N,方向________,此时灵巧手对球形物体的压力增大,则球形物体受到的摩擦力的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
19. 如图,运动员在短道速滑起跑时,冰刀用力向后蹬冰面,运动员向前跑出,这是因为力的作用是________的。冰刀所受支持力是________(选填“冰刀”或“地面”)发生形变而产生的。
20. 无风时,在空中竖直下落的雨滴会受到重力和阻力的作用,加速下落的雨滴的合力方向________;若有一滴雨滴所受的重力为5×10-1 N,它在某时刻所受力的合力为2×10-1 N,方向竖直向下,则雨滴所受的阻力为________N。
21. 图甲所示是我国古代三大水利工程之一——陕西泾阳的郑国渠,图乙是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作一个______。若左侧水渠中液面到达A处,则右侧水渠的液面在______(选填“B”“C”或“D”)处。
22. 如图甲,小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水,用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶,观察到细管中水面升高,这一现象说明力可以改变物体的_____,把瓶中水倒出一部分,然后向细管内吹入少量气体,制成一个简易的水气压计,如图乙所示。大理苍山最高峰马龙峰海拔高达4122 m,若将这个瓶子从山脚带到山顶,玻璃管内水柱的高度h将________,这表明海拔升高时,大气压________,所以在高原哨所上,战士用压力锅煮面条,是因为高原地区水的沸点________。(均选填“升高”或“降低”)
四、应用(共15分)
23. 如图为谷爱凌高台滑雪项目中下滑的瞬间,请在图乙中画出她沿坡道下滑时所受的力。(画在作用点O上)(忽略空气阻力)
24. 周末,航航一家到观山湖某露营基地露营。航航搭的帐篷如图所示,晚上刮风时,航航发现帐篷会轻微向上抬,向上拉扯固定绳。刮风时,帐篷向上抬的原因是什么?
25. 2026年米兰冬奥会,中国选手宁忠岩以破奥运纪录的1分41秒98夺得速度滑冰男子1500米金牌。若运动员和冰刀总质量取75kg,双脚站立时冰刀与冰面的总接触面积取20cm2,滑行1500m的时间取1分40秒,g取10N/kg。求:
(1)运动员的平均速度;
(2)运动员和冰刀受到的总重力;
(3)运动员双脚站立时对冰面的压强。
26. 我国自主生产的某型号水陆两用坦克(如图所示),它的总质量22 t,水上最大速度14 km/h,陆地最大速度54 km/h。若该水陆两用坦克有个500 cm2的观察窗口,当窗口所处水深2 m时,求观察窗口所受水的压力的大小。(g取10 N/kg)
四、实验探究(共34分)
27. 小韬用斜面、木板、毛巾、棉布和小车探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)如图甲所示,实验固定斜面并让小车从斜面上同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小________(选填“相同”或“不同”);小车在水平面运动时,受到的重力和支持力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(2)图乙是小车在木板、棉布、毛巾表面上运动时,速度随时间的变化图像,其中表示小车在木板上运动的是________(选填“a”、“b”或“c”);由此可以推出,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做____。
(3)在大量类似实验的基础上,经过科学推理牛顿总结了伽利略等人的研究成果并概括出牛顿第一定律,采用这种研究方法的还有( )
A. 探究影响压力作用效果的因素 B. 探究影响滑动摩擦力大小的因素
C. 探究声音能否在真空中传播
(4)牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用,一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形,如图丙所示,请你认真分析后作出正确的选择。
①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为图________。
②实际由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为图________。
28. “探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中:小明根据自己的生活经验对影响滑动摩擦力大小的因素产生了如下猜想:①接触面所受的压力;②接触面的粗糙程度;③接触面积;④物体运动速度。
(1)如图是小明做的三次实验,其中甲、乙两次所用的是同一木板。为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计水平拉动木块,使它在水平面上做匀速直线运动,根据______原理可知滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力相等。
(2)根据生活中推箱子,箱子越重,推起来越费力这一经验,合理猜想滑动摩擦力的大小应该与上述猜想________(填序号)有关,应选用________两次实验进行验证。
(3)丙图中弹簧测力计的读数是________N,由甲、丙两次实验验证猜想②,可以得到的结论:________。以下事例应用此结论的是________
A.用力捏车闸,车容易停下来
B.自行车轴承用滚珠轴承
C.冰壶运动中,刷冰可以改变冰壶受到的摩擦力
(4)探究滑动摩擦力大小与物体运动速度是否有关,应控制其它条件相同,只改变木块的速度,并记录弹簧测力计示数,进行比较便可得出结论。实验过程中,木块两次运动的速度分别是va、vb,所受的摩擦力分别为fa、fb。已知:va<vb,则fa________fb(选填“>”、“<”或“=”)。
(5)小明发现实验过程中存在缺点,于是对实验装置进行了改进,如图丁所示,用力拉动木板A,此时木块B所受滑动摩擦力的方向________,这样做的好处是_____(一条即可)。
(6)实验结束后,小明还想确认“滑动摩擦力大小到底与压力有关,还是与重力有关?”,他用自己的运动鞋和台式测力计进行了如下实验,实验步骤和数据记录如下:
实验步骤
台式测力计
示数Fn/N
鞋子总重
力G/N
弹簧测力计
示数f/N
①把鞋子放在质量不计的白纸上,在拉动白纸的过程中读出弹簧测力计的示数
4.8
4.8
1.9
②将质量不计的氢气球系在鞋子上,重复步骤①的实验
3.2
4.8
1.2
③氢气球仍系在鞋子上,往鞋子里加入适量的沙子,使台式测力计的示数为4.8 N,再重复步骤①的实验
4.8
6.4
1.9
a.实验步骤②使用氢气球是为了改变_____(选填“鞋子对纸的压力”或“鞋子的重力”);
b.要分析滑动摩擦力大小与重力大小是否有关,应选择实验步骤________两组数据进行分析。
29. 如图甲是消防人员站在木板上,救助受困于淤泥中的人的情景。小明看到这一场景后想:压力作用效果与什么因素有关呢?于是他做完家务后,利用木块和洗碗海绵来进行如图乙所示实验。
(1)A.比较乙图中序号②和③可知,受力面积一定时,压力越________,压力的作用效果越明显。
B.比较乙图中________(填序号)可知,压力一定时,受力面积越________,压力的作用效果越不明显。
(2)消防员救助受困于淤泥中的人的情景可以用步骤(1)中________(选填“A”或“B”)的结论进行解释。
(3)在探究压力作用效果与压力的关系时,小明进行了乙图中②和③两次实验,发现两次的实验现象变化不明显,为了解决这个问题,以下可行的操作是( )
A. 在图③中增加一块木块
B. 用图①和图③进行比较
(4)物理上为了描述压力的作用效果,引入了压强这一物理量。如果在图乙②中海绵受到的压强为p1,④中木板受到的压强为p4,两次受力面积几乎相同,则p1________p4(选填“>”“=”或“<”)。
30. 小红游泳时发现,从浅水区走向深水区时,会感到呼吸越来越困难。她猜想这是由于液体对人施加的压力所产生的作用效果。小乔想到压强可以反映压力的作用效果,如果探究出液体压强与哪些因素有关,就可以搞明白呼吸困难的原因了。关于这个问题,两人做出了以下的猜想。
猜想1:液体压强与液体的深度有关
猜想2:液体压强与液体的密度有关
为验证猜想,他们找来测量液体压强的工具——U形管压强计,通过实验解决问题。
(1)如图1甲所示,微小压强计上的U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两侧液面应当相平,而该同学却发现如图甲所示的情景,出现此情景的原因是:U形管左管液面上方的气压________(填“大于”、“小于”或“等于”)大气压;若要使U形管两侧液面相平,应通过下述方法________(填序号)进行调节。
①从U形管内倒出适量的水 ②拆除软管重新安装
③向U形管内加适量的水
(3)压强计是通过U形管两侧液面的________来反映液体压强大小,这种研究方法叫做转换法,请你写出一例本学期所学实验中使用该方法的具体应用实例_____。
(4)两人利用U形管压强计完成了如图1的四步实验操作,其中________两幅图的现象能解释小红游泳时发现的问题。据此可以得到的结论是:__;根据这一现象,当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时,如图2所示。能基本反映橡皮膜受到水的压强情况的是________(选填字母“A”、“B”、“C”或“D”)。
(5)为了验证猜想2,可选择________两幅图进行实验。
(6)小乔想知道刚才实验中所用的盐水密度是多少,于是将液体压强计做了下图所示的改进,用来测量盐水的密度。两探头置于空气中时,U形管两侧液面相平。现将两探头分别放入水和盐水两种液体中,当两探头所处的深度分别为ha、hb时,U形管两侧液面重新相平。已知水的密度为ρ水,则盐水的密度的表达式为ρ=________(用已知字母表示)。
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银川市唐徕中学西校区2025~2026学年第二学期期中考试
初二物理试卷
一、单项选择(选出各题唯一正确的答案,每题2分,共30分,不选、错选、多选均得0分)
1. “生活处处皆物理”,以下估测数据不符合实际的是( )
A. 一名中学生对地面的压强大约是15000 Pa B. 静止在水平面上的物理书受到的支持力约是3 N
C. 一个鸡蛋的重力约是0.5 N D. 珠穆朗玛峰顶的大气压约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.中学生质量约50kg,重力为
双脚站立时受力面积约,对地面压强为
与接近,故A符合实际,不满足题意;
B.物理书质量约0.3kg,重力为
静止在水平面上时支持力等于重力,约,故B符合实际,不满足题意;
C.一个鸡蛋质量约0.05kg,重力为
故C符合实际,不满足题意;
D.标准大气压约,大气压随高度升高而减小,珠穆朗玛峰顶海拔极高,大气压远小于标准大气压,不可能为,故D不符合实际,满足题意。
故选D 。
2. 下列说法中,正确的是( )
A. 相互不接触的物体间一定没有力的作用 B. 力可以脱离物体而单独存在
C. 物体所受的重力和质量成正比 D. 物体受力,一定处于运动状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.相互不接触的物体间也可能有力的作用,例如磁铁吸引铁钉,二者不接触但存在力的作用,故A错误;
B.力是物体对物体的作用,力不能脱离物体单独存在,必须同时有施力物体和受力物体,故B错误;
C.根据重力公式,物体所受的重力与质量成正比,故C正确;
D.物体受力时不一定处于运动状态,也可以处于静止状态,故D错误。
故选C。
3. 下列场景中,力的作用效果与其他选项不同的是( )
A. 压弯的跳杆 B. 压弯的手机钢化膜
C. 用力把棋子打出去 D. 拉弯的弓箭
【答案】C
【解析】
【详解】力的作用效果有两种:改变物体的形状、改变物体的运动状态(运动状态指运动的速度或方向)。
压弯跳杆、压弯钢化膜、拉弯弓箭,都是力改变了物体的形状;用力把棋子打出去,是力改变了棋子的运动状态(让棋子从静止变为运动),作用效果与其他三项不同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 如图所示是载人飞船发射升空时的情景,在飞船发射升空时,会脱落一些“暖宝宝”(名称为:泡沫塑料保温层)在“暖宝宝”脱落的瞬间,如果它所受的一切外力全部消失,那么“暖宝宝”将( )
A. 静止在最高点 B. 匀速直线上升 C. 匀速直线下降 D. 继续加速上升
【答案】B
【解析】
【详解】“暖宝宝”脱落瞬间,因其具有惯性,将继续向上运动,若此时它所受一切外力全部消失,根据牛顿第一定律,它会保持原来向上的运动状态,做匀速直线上升运动,故B正确,ACD错误。
故选 B。
5. 如图所示为“研究二力平衡条件”的实验装置,下列叙述正确的是( )
A. 实验中应尽量选用粗糙的水平桌面
B. 小车静止时只受一对平衡力的作用
C. 将小车扭转一个角度,是为了探究两个力大小是否相等
D. 可用卡片代替小车,方便探究二力平衡是否需作用在同一物体上
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验中应尽量选用光滑的水平桌面,减小摩擦力对实验的影响,故A错误;
B.小车静止时受2对平衡力的作用,水平方向1对,竖直方向1对,故B错误;
C.将小车扭转一个角度,使两力作用不在同一直线上,是为了探究二力平衡时,两个力是否需要作用在同一直线上,故C错误;
D.可用卡片代替小车,纸片可以一分为二,方便探究二力平衡是否需作用在同一物体上,故D正确。
故选D。
6. 关于力和运动,下列叙述中正确的是( )
A. 草坪上滚动的足球最终停下来,说明物体的运动需要力来维持
B. 两个力的三要素都相同时,这两个力一定是平衡力
C. 用力踢足球,足球飞得越远,说明力的大小能够影响力的作用效果
D. 用桨划船时使船前进的施力物体是桨
【答案】C
【解析】
【详解】A.草坪上滚动的足球最终停下来,是因为受到摩擦力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故A错误;
B.平衡力的条件是大小相等、方向相反、作用在同一物体上且作用在同一直线上,两个力的三要素都相同时,方向相同,不满足平衡力的条件,故B错误;
C.用力踢足球,施加的力越大,足球飞得越远,说明力的大小能够影响力的作用效果,故C正确;
D.用桨划船时,桨对水施加向后的力,根据力的作用是相互的,水对桨施加向前的反作用力使船前进,故D错误。
故选C。
7. 对下列四幅图所示的情景,说法错误的是( )
A. 图甲:人坐在船上推另一艘船,两艘船向相反方向运动,说明物体间力的作用是相互的
B. 图乙:撞击锤柄下端能使锤头紧套在锤柄上,这是因为锤头受到了惯性力的作用
C. 图丙:从斜面上滚下的小球受到磁体对它产生的力的作用,运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态
D. 图丁:在弹性限度内,拉力越大,弹簧的伸长量越长
【答案】B
【解析】
【详解】人推另一艘船时,对船施加了力,同时另一艘船也对人(和人所在的船)施加了反作用力,所以两艘船向相反方向运动,说明物体间力的作用是相互的,故A正确,不符合题意;
撞击锤柄时,锤柄突然停止,锤头由于惯性(不是 “惯性力”,惯性是物体的固有属性,不是力)要保持原来的运动状态,继续向下运动,从而紧套在锤柄上,故B错误,符合题意;
小球受到磁体的吸引力,运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确,不符合题意;
在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比,拉力越大,伸长量越长,故D正确,不符合题意。
故选B。
8. 以下生活事例中,属于防止惯性带来危害的是( )
A. 跺脚清理鞋上的浮沙 B. 投掷纸飞机
C. 跳远时快速助跑 D. 汽车转弯时减速慢行
【答案】D
【解析】
【详解】A.跺脚清理鞋上的浮沙时,脚停止运动,鞋上的浮沙由于惯性保持原来的运动状态而脱离鞋子,这是利用惯性,故A不符合题意;
B.投掷纸飞机时,纸飞机离开手后由于惯性继续向前飞行,属于利用惯性,故B不符合题意;
C.跳远时快速助跑,起跳后人体由于惯性保持原来的运动状态,从而跳得更远,是利用惯性,故C不符合题意;
D.汽车转弯时,汽车原本处于向前运动状态,若速度过快,由于惯性汽车会保持原来的运动状态,容易冲出弯道引发危险,减速慢行是防止惯性带来的危害,故D符合题意。
故选D。
9. 近年来,我国在科技领域取得了辉煌的成就。如图所示的说法错误的是( )
A. 图甲,机器狗脚底凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B. 图乙,“运-20”军用运输机在加速飞行的过程中,飞机的惯性不变
C. 图丙,“复兴号”列车高速行驶时,周围空气的流速大,压强大时候车乘客应站在安全线外
D. 图丁,人形机器人在水平地面沿直线匀速行走,机器人运动状态不发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.机器狗脚底的凹凸花纹增大了接触面的粗糙程度,从而增大摩擦,故A正确,不符合题意 ;
B.惯性大小只与物体的质量有关,运输机加速飞行时质量不变,因此惯性大小不变,故B正确,不符合题意;
C.流体流速越大,压强越小。列车高速行驶时,周围空气流速大,压强小,故C错误,符合题意;
D.物体运动状态不变指速度大小和运动方向都不改变,机器人沿直线匀速行走,速度大小和方向都不变,运动状态不发生变化,故D正确,不符合题意 。
故选C。
10. 如图是为纪念老红军谢金宝携带一台68 kg的发电机完成长征而立的雕像。下列说法正确的是( )
A. 发电机的重力为68 N
B. 雕像对地面的压力和地面对雕像的支持力是一对平衡力
C. 雕像受到的重力与雕像对地面的压力是一对相互作用力
D. 雕像受到的重力与地面对雕像的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.发电机质量,由,取,计算得,不是,故A错误;
B.雕像对地面的压力受力物体是地面,地面对雕像的支持力受力物体是雕像,两个力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.雕像的重力方向竖直向下,雕像对地面的压力方向也是竖直向下,不符合相互作用力的条件,故C错误;
D.静止在水平地面上的雕像,受到的重力与地面对雕像的支持力,都作用在雕像上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故D正确。
故选 D。
11. 如图所示的物理情境中涉及到的知识说法正确的是( )
A. 甲图:投掷冰壶的运动员所穿的滑冰鞋比蹬冰鞋在接触面处产生摩擦力
B. 乙图:自制喷雾器能将水喷出,与飞机获得升力的原理相同
C. 丙图:历史上马德堡半球实验第一次精确测量出了大气压强的大小
D. 丁图:船只通过三峡大坝船闸时利用了大气压的原理
【答案】B
【解析】
【详解】A.投掷冰壶时,滑冰鞋鞋底更光滑,目的是减小摩擦力方便滑行,蹬冰鞋鞋底更粗糙,目的是增大摩擦力方便蹬冰,因此滑冰鞋受到的摩擦力比蹬冰鞋更小,故A错误;
B.自制喷雾器工作时,竖管管口处空气流速大,压强小,瓶内水在大气压作用下沿竖管上升,被气流喷出,原理是流体流速越大的位置压强越小;飞机升力的原理是机翼上凸下平,机翼上方空气流速更大、压强更小,上下压强差产生向上的升力,二者原理相同,故B正确;
C.马德堡半球实验仅证明了大气压强的存在,第一次精确测量出大气压强大小的是托里拆利实验,故C错误;
D.船闸工作时,闸室分别和上游、下游底部连通,构成连通器,是利用连通器原理工作的,不是利用大气压,故D错误。
故选 B。
12. 如图所示的四个实例中,与大气压作用无关的是( )
A. 在覆杯实验中水不会流出来 B. 皮下静脉注射
C. 用塑料吸管吸饮料 D. 塑料吸盘被紧压在平滑的墙上
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.在覆杯实验中水不会流出来、用塑料吸管吸饮料、塑料吸盘被紧压在平滑的墙上都可以说明大气压的存在,故ACD不符合题意;
B.皮下静脉注射时,尖锐的针头很容易刺破皮肤,说明在压力一定时,减小受力面积可以增大压强,与大气压无关,故B符合题意。
故选B。
13. 关于如图所示的各种情景,下列说法正确的是( )
①甲图中:水坝筑成下宽、上窄的形状,因为水对坝体侧面压强随深度增加而增大
②乙图中:人推木箱但没有推动,是因为人推木箱的力小于木箱受到的摩擦力
③丙图中:蓄水槽中装水,当阀门打开水流动时,B竖管中水柱的高度最低
④丁图中:由于汽车外形上凸下平,快速行驶时对地面的压力会比静止时大
A. 只有①②正确 B. 只有②④正确
C. 只有①③正确 D. 只有③④正确
【答案】C
【解析】
【详解】①如图甲,由于液体压强随深度的增大而增大,即越深的地方,水对坝体的压强越大,坝体承受的压力就越大,因此水坝要采用下宽、上窄的形状设计,故①正确;
②如图乙,人对木箱施加推力,而木箱没有被推动,静止的木箱处于平衡状态,此时木箱受到的推力大小等于受到的摩擦力大小,故②错误;
③如图丙,蓄水槽中装水,当阀门打开水流动时,B竖管下端的通道最细,所以流过B竖管下端的水的流速最大,根据流体压强与流速的关系可知,B竖管下端的压强最小,又因为三个竖管上方的大气压相等,所以B竖管中水柱的高度最低,故③正确;
④如丁图所示,汽车快速行驶时,汽车顶部气体流速快,压强小,底部气体流速慢,压强大,所以会产生一个向上的压力差,导致汽车对地面的压力小于其静止时对地面的压力,故④错误,综上所述,①③正确,②④错误。
故选C。
14. 如图所示,《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。下列是《天工开物》中记录的一些劳动工具,其中主要为了减小压强的劳动工具是( )
A. 压碎谷物的碾子很重 B. 锄田地的锄头很锋利
C. 挑粮食的扁担做得较宽 D. 加工石料的凿子一端尖细
【答案】C
【解析】
【详解】A.压碎谷物的碾子很重,是通过增大压力来增大压强,使谷物更容易被碾碎,故A不符合题意;
B.锄田地的锄头很锋利,是通过减小受力面积来增大压强,使锄头更容易入土,故B不符合题意;
C.挑粮食的扁担做得较宽,是通过增大受力面积来减小压强,使肩膀不容易被压伤,故C符合题意;
D.加工石料的凿子一端尖细,是通过减小受力面积来增大压强,使凿子更容易凿开石料,故D不符合题意。
故选C。
15. 巴蜀物理学习小组对物理课本上的插图进行讨论,下列说法正确的是( )
A. 甲:帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随液体质量的增加而增大
B. 乙:抽水机工作时,提起活塞,水在大气压作用下推开阀门B
C. 丙:把玻璃管倾斜,管内外水银面竖直高度差变大
D. 丁:向下吹气,乒乓球不会下落,原因是空气流速大的地方压强大
【答案】B
【解析】
【详解】A.帕斯卡裂桶实验证明液体压强随深度的增加而增大,故A错误;
B.活塞式抽水机提起活塞时,活塞下方压强减小,容器中的水在大气压的作用下推开阀门B进入活塞下方空间,故B正确;
C.托里拆利实验中,大气压等于管内外水银液面高度差产生的压强。玻璃管倾斜后,外界大气压不变,管内外水银液面的竖直高度差不变,故C错误;
D.流体在流速大的位置压强小。向下吹气时,乒乓球上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,压强差使得乒乓球受到一个向上的压力,因此乒乓球不会下落,故D错误。
故选B。
二、选择说明(选出各题唯一正确的答案,并说明理由。每题4分,共8分。不选、错选、多选均得0分)
16. 如图甲所示,水平地面上的物体在水平向右拉力的F作用下,从t=0s开始,物体的运动情况如图乙,对于这个过程中力和运动描述正确的是( )
A.该物体一直做匀速直线运动
B.t=4s时,若F=3N,则物体受到的滑动摩擦力也为3N
C.从t=0s到t=2s的过程中,拉力F大小一定为0N
D.从t=2s到t=6s的过程中,拉力F一直增大
理由:_____
【答案】 ①. B ②. 物体0~2s静止,不是一直做匀速直线运动,故A错误;t=4s时物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此若,滑动摩擦力也为,故B正确;0~2s物体静止,拉力大小等于静摩擦力,大小不为0,故C错误;2~6s物体做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,滑动摩擦力只和压力、接触面粗糙程度有关,大小不变,因此拉力也不变,D错误。故选B。
【解析】
【详解】见答案
17. 如图,甲、乙、丙三个相同的容器中有一些液体,放在水平桌面上,已知液体内部同一水平面A、B、C三点处压强相等,则哪个容器中液体密度最大( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.一样大
理由:________
【答案】 ①.
A ②.
根据液体压强公式,三点压强相等,A点深度最小,因此甲容器中液体密度最大。
【解析】
【详解】液体压强公式为,由题意可知,A、B、C三点压强相等,即;A、B、C三点在同一水平面,结合图可得三点的深度关系为:。 将公式变形可得,和都是定值,因此液体密度与深度成反比,深度越小,液体密度越大,即。故A正确,BCD错误。
故选A。
三、填空(每空1分,共13分)
18. 如图所示是在第137届广交会服务机器人专区,一款机械臂用灵巧的手拿起一个球形物体的场景。若该球形物体的质量为50 g,则灵巧手对球形物体的摩擦力的大小为___N,方向________,此时灵巧手对球形物体的压力增大,则球形物体受到的摩擦力的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 0.5 ②. 竖直向上 ③. 不变
【解析】
【详解】该球形物体静止,处于平衡状态,竖直方向上摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等、方向相反。 物体质量
重力
所以摩擦力为 0.5N ,重力方向竖直向下,因此摩擦力方向竖直向上。
当灵巧手对物体的压力增大时,物体仍然保持静止,重力大小不变,根据二力平衡,静摩擦力始终等于重力,因此摩擦力大小不变。
19. 如图,运动员在短道速滑起跑时,冰刀用力向后蹬冰面,运动员向前跑出,这是因为力的作用是________的。冰刀所受支持力是________(选填“冰刀”或“地面”)发生形变而产生的。
【答案】 ①. 相互 ②. 地面
【解析】
【详解】运动员冰刀向后蹬冰面,冰面对运动员产生向前的反作用力,使运动员向前运动,这说明力的作用是相互的;
弹力是施力物体发生弹性形变产生的,冰刀受到的支持力,施力物体是冰面(地面),因此冰刀所受的支持力是地面发生形变产生的。
20. 无风时,在空中竖直下落的雨滴会受到重力和阻力的作用,加速下落的雨滴的合力方向________;若有一滴雨滴所受的重力为5×10-1 N,它在某时刻所受力的合力为2×10-1 N,方向竖直向下,则雨滴所受的阻力为________N。
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 3×10-1
【解析】
【详解】[1]雨滴加速下落,说明重力大小大于阻力大小。重力方向竖直向下,阻力方向竖直向上,合力方向与较大的力的方向一致,因此合力方向为竖直向下。
[2]雨滴加速下落时,合力为重力与阻力的差值,由可知雨滴所受的阻力大小为
21. 图甲所示是我国古代三大水利工程之一——陕西泾阳的郑国渠,图乙是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作一个______。若左侧水渠中液面到达A处,则右侧水渠的液面在______(选填“B”“C”或“D”)处。
【答案】 ①. 连通器 ②. C
【解析】
【详解】[1]两侧水渠和中间的涵洞底部是相通的,上端开口,相当于是一个连通器。
[2]若左侧水渠中液面到达A处,则右侧水渠的液面与A在同一水平面上,故在C处。
22. 如图甲,小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水,用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶,观察到细管中水面升高,这一现象说明力可以改变物体的_____,把瓶中水倒出一部分,然后向细管内吹入少量气体,制成一个简易的水气压计,如图乙所示。大理苍山最高峰马龙峰海拔高达4122 m,若将这个瓶子从山脚带到山顶,玻璃管内水柱的高度h将________,这表明海拔升高时,大气压________,所以在高原哨所上,战士用压力锅煮面条,是因为高原地区水的沸点________。(均选填“升高”或“降低”)
【答案】 ①. 形状 ②. 升高 ③. 降低 ④. 降低
【解析】
【详解】用力挤压玻璃瓶,玻璃瓶发生微小形变,容积减小,使细玻璃管中水面升高,这一现象说明力可以改变物体的形状。
海拔越高,大气压越低,从山脚到山顶,外界大气压降低,瓶内气压不变,会将水压入玻璃管,因此玻璃管内水柱高度升高,说明海拔升高时,大气压降低。
液体沸点随气压减小而降低,高原地区气压低,因此水的沸点降低,达不到煮熟食物的温度,所以需要用压力锅提高气压,升高沸点。
四、应用(共15分)
23. 如图为谷爱凌高台滑雪项目中下滑的瞬间,请在图乙中画出她沿坡道下滑时所受的力。(画在作用点O上)(忽略空气阻力)
【答案】
【解析】
【详解】谷爱凌沿坡道下滑时(忽略空气阻力),在重心O点处受到三个力的作用:竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力,以及与运动方向相反的滑动摩擦力f,即以O为起点,分别向竖直向下、垂直斜面向上、沿斜面向上画出三条带箭头的线段,并分别标注上对应的物理量符号G、、f。
24. 周末,航航一家到观山湖某露营基地露营。航航搭的帐篷如图所示,晚上刮风时,航航发现帐篷会轻微向上抬,向上拉扯固定绳。刮风时,帐篷向上抬的原因是什么?
【答案】流体流速大的位置压强小,帐篷上表面凸起,刮风时,风从帐篷上表面刮过,空气流速增大,压强减小,帐篷下表面空气流速小,压强大,帐篷上下表面的压强差导致产生向上的升力,所以帐篷向上抬。
【解析】
【详解】见答案。
25. 2026年米兰冬奥会,中国选手宁忠岩以破奥运纪录的1分41秒98夺得速度滑冰男子1500米金牌。若运动员和冰刀总质量取75kg,双脚站立时冰刀与冰面的总接触面积取20cm2,滑行1500m的时间取1分40秒,g取10N/kg。求:
(1)运动员的平均速度;
(2)运动员和冰刀受到的总重力;
(3)运动员双脚站立时对冰面的压强。
【答案】(1)15m/s
(2)750N (3)
【解析】
【小问1详解】
运动员的滑行速度
【小问2详解】
运动员和冰刀总质量取75kg,运动员和冰刀受到的总重力
【小问3详解】
运动员双脚站立时,运动员受力平衡,在垂直方向,运动员的重力和冰面对运动员的支持力是一对平衡力,冰面对运动员的支持力和运动员对冰面的压力是一对相互作用力,所以冰面受到的压力为
此时冰面受到的压强
26. 我国自主生产的某型号水陆两用坦克(如图所示),它的总质量22 t,水上最大速度14 km/h,陆地最大速度54 km/h。若该水陆两用坦克有个500 cm2的观察窗口,当窗口所处水深2 m时,求观察窗口所受水的压力的大小。(g取10 N/kg)
【答案】
1000N
【解析】
【详解】观察窗口所处水深
窗口处水的压强
观察窗口面积
四、实验探究(共34分)
27. 小韬用斜面、木板、毛巾、棉布和小车探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)如图甲所示,实验固定斜面并让小车从斜面上同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小________(选填“相同”或“不同”);小车在水平面运动时,受到的重力和支持力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(2)图乙是小车在木板、棉布、毛巾表面上运动时,速度随时间的变化图像,其中表示小车在木板上运动的是________(选填“a”、“b”或“c”);由此可以推出,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做____。
(3)在大量类似实验的基础上,经过科学推理牛顿总结了伽利略等人的研究成果并概括出牛顿第一定律,采用这种研究方法的还有( )
A. 探究影响压力作用效果的因素 B. 探究影响滑动摩擦力大小的因素
C. 探究声音能否在真空中传播
(4)牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用,一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形,如图丙所示,请你认真分析后作出正确的选择。
①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为图________。
②实际由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为图________。
【答案】(1) ①. 相同 ②. 是
(2) ①. ②. 匀速直线运动
(3)C (4) ①. B ②. A
【解析】
【小问1详解】
实验中让小车从斜面同一位置静止滑下,是控制变量法的要求,目的是保证小车到达水平面时的初速度大小相同;小车在水平面运动时,竖直方向的重力和支持力满足“大小相等、方向相反、作用在同一物体、作用在同一直线”,符合平衡力的条件,因此是一对平衡力。
【小问2详解】
木板表面最光滑,对小车的阻力最小,小车速度减小得最慢,速度减为0需要的时间最长,因此对应图乙的线。
若小车受到的阻力为零,速度不会减小,将一直保持匀速直线运动。
【小问3详解】
牛顿第一定律是在实验基础上通过科学推理得出的(无法直接用实验验证)。探究声音能否在真空中传播时,我们无法获得绝对真空的环境,同样是通过实验+科学推理得到结论,方法一致;A、B两个实验都用了控制变量法,故选C。
【小问4详解】
不计空气阻力时,炸弹离开飞机后,由于惯性,水平方向的速度和飞机速度相同,相同时间内水平位移和飞机相等,因此炸弹始终在飞机正下方,对应图B。
实际存在空气阻力时,炸弹水平方向受阻力,速度小于飞机速度,相同时间内水平位移小于飞机,因此炸弹落在飞机后方,对应图A。
28. “探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中:小明根据自己的生活经验对影响滑动摩擦力大小的因素产生了如下猜想:①接触面所受的压力;②接触面的粗糙程度;③接触面积;④物体运动速度。
(1)如图是小明做的三次实验,其中甲、乙两次所用的是同一木板。为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计水平拉动木块,使它在水平面上做匀速直线运动,根据______原理可知滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力相等。
(2)根据生活中推箱子,箱子越重,推起来越费力这一经验,合理猜想滑动摩擦力的大小应该与上述猜想________(填序号)有关,应选用________两次实验进行验证。
(3)丙图中弹簧测力计的读数是________N,由甲、丙两次实验验证猜想②,可以得到的结论:________。以下事例应用此结论的是________
A.用力捏车闸,车容易停下来
B.自行车轴承用滚珠轴承
C.冰壶运动中,刷冰可以改变冰壶受到的摩擦力
(4)探究滑动摩擦力大小与物体运动速度是否有关,应控制其它条件相同,只改变木块的速度,并记录弹簧测力计示数,进行比较便可得出结论。实验过程中,木块两次运动的速度分别是va、vb,所受的摩擦力分别为fa、fb。已知:va<vb,则fa________fb(选填“>”、“<”或“=”)。
(5)小明发现实验过程中存在缺点,于是对实验装置进行了改进,如图丁所示,用力拉动木板A,此时木块B所受滑动摩擦力的方向________,这样做的好处是_____(一条即可)。
(6)实验结束后,小明还想确认“滑动摩擦力大小到底与压力有关,还是与重力有关?”,他用自己的运动鞋和台式测力计进行了如下实验,实验步骤和数据记录如下:
实验步骤
台式测力计
示数Fn/N
鞋子总重
力G/N
弹簧测力计
示数f/N
①把鞋子放在质量不计的白纸上,在拉动白纸的过程中读出弹簧测力计的示数
4.8
4.8
1.9
②将质量不计的氢气球系在鞋子上,重复步骤①的实验
3.2
4.8
1.2
③氢气球仍系在鞋子上,往鞋子里加入适量的沙子,使台式测力计的示数为4.8 N,再重复步骤①的实验
4.8
6.4
1.9
a.实验步骤②使用氢气球是为了改变_____(选填“鞋子对纸的压力”或“鞋子的重力”);
b.要分析滑动摩擦力大小与重力大小是否有关,应选择实验步骤________两组数据进行分析。
【答案】(1)二力平衡
(2) ①. ① ②. 甲、乙
(3) ①. 3.2 ②. 压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 ③. C
(4)= (5) ①. 水平向左 ②. 不需要匀速拉动木板
(6) ①. 鞋子对纸的压力 ②. ①③
【解析】
【小问1详解】
木块做匀速直线运动时,水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,该结论依据二力平衡原理。
【小问2详解】
[1]箱子越重,对地面的压力越大,推起来越费力,因此与猜想①有关;
[2]验证压力的影响时,需要控制接触面粗糙程度相同、改变压力,因此选择甲、乙两次实验。
【小问3详解】
[1]弹簧测力计分度值为0.2N,读数为3.2N;
[2]甲、丙实验控制压力相同,改变接触面粗糙程度,可得结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
[3]A.用力捏车闸是通过增大压力增大摩擦,故A不符合;
B.轴承用滚珠轴承是通过变滑动为滚动减小摩擦,故B不符合;
C.刷冰改变了接触面粗糙程度从而改变摩擦力,故C符合结论。
故选C。
【小问4详解】
滑动摩擦力大小只与压力、接触面粗糙程度有关,与运动速度无关,压力和粗糙程度不变,摩擦力大小不变,因此。
【小问5详解】
[1]向左拉木板A时,木块B相对A向右运动,滑动摩擦力阻碍相对运动,因此B受到的摩擦力方向水平向左;
[2]木块B相对地面处于静止状态,受到的测力计拉力与滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,故不需要匀速拉动木板。并且弹簧测力计静止,示数稳定便于读数。
【小问6详解】
[1]氢气球对鞋子有向上拉力,鞋子总重力不变,减小了鞋子对接触面的压力,因此目的是改变鞋子对纸的压力。
[2] 探究滑动摩擦力与重力的关系,需要控制压力相同、改变总重力,①③两次实验中压力相同,鞋子总重力不同,因此选择①③。
29. 如图甲是消防人员站在木板上,救助受困于淤泥中的人的情景。小明看到这一场景后想:压力作用效果与什么因素有关呢?于是他做完家务后,利用木块和洗碗海绵来进行如图乙所示实验。
(1)A.比较乙图中序号②和③可知,受力面积一定时,压力越________,压力的作用效果越明显。
B.比较乙图中________(填序号)可知,压力一定时,受力面积越________,压力的作用效果越不明显。
(2)消防员救助受困于淤泥中的人的情景可以用步骤(1)中________(选填“A”或“B”)的结论进行解释。
(3)在探究压力作用效果与压力的关系时,小明进行了乙图中②和③两次实验,发现两次的实验现象变化不明显,为了解决这个问题,以下可行的操作是( )
A. 在图③中增加一块木块
B. 用图①和图③进行比较
(4)物理上为了描述压力的作用效果,引入了压强这一物理量。如果在图乙②中海绵受到的压强为p1,④中木板受到的压强为p4,两次受力面积几乎相同,则p1________p4(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1) ①. 大 ②. ①、② ③. 大
(2)B (3)A
(4)<
【解析】
【小问1详解】
比较乙图中序号②和③可知,②和③的受力面积相等,③中压力大,海绵的凹陷更明显,故得出受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
比较乙图中序号①和②可知,①和②中压力大小相等,②中受力面积大,海绵的凹陷不明显,故得出压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显。
【小问2详解】
消防员站在木板上救助受困于淤泥中的人,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压力的作用效果,这与步骤(1)中B的结论相符。
【小问3详解】
探究压力作用效果与压力的关系,需要控制受力面积相同,增大两次实验的压力差,才能让现象更明显。原实验现象不明显是因为两次压力差太小:图③中增加了一个木块,可以增大两次实验的压力差,让现象更明显;①和③受力面积不同,不符合控制变量要求,故选A。
【小问4详解】
压强大小只和压力、受力面积有关。图②中压力为1个木块的重力,图④中压力为2个木块的重力,题目说明两次受力面积几乎相同,因此
30. 小红游泳时发现,从浅水区走向深水区时,会感到呼吸越来越困难。她猜想这是由于液体对人施加的压力所产生的作用效果。小乔想到压强可以反映压力的作用效果,如果探究出液体压强与哪些因素有关,就可以搞明白呼吸困难的原因了。关于这个问题,两人做出了以下的猜想。
猜想1:液体压强与液体的深度有关
猜想2:液体压强与液体的密度有关
为验证猜想,他们找来测量液体压强的工具——U形管压强计,通过实验解决问题。
(1)如图1甲所示,微小压强计上的U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两侧液面应当相平,而该同学却发现如图甲所示的情景,出现此情景的原因是:U形管左管液面上方的气压________(填“大于”、“小于”或“等于”)大气压;若要使U形管两侧液面相平,应通过下述方法________(填序号)进行调节。
①从U形管内倒出适量的水 ②拆除软管重新安装
③向U形管内加适量的水
(3)压强计是通过U形管两侧液面的________来反映液体压强大小,这种研究方法叫做转换法,请你写出一例本学期所学实验中使用该方法的具体应用实例_____。
(4)两人利用U形管压强计完成了如图1的四步实验操作,其中________两幅图的现象能解释小红游泳时发现的问题。据此可以得到的结论是:__;根据这一现象,当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时,如图2所示。能基本反映橡皮膜受到水的压强情况的是________(选填字母“A”、“B”、“C”或“D”)。
(5)为了验证猜想2,可选择________两幅图进行实验。
(6)小乔想知道刚才实验中所用的盐水密度是多少,于是将液体压强计做了下图所示的改进,用来测量盐水的密度。两探头置于空气中时,U形管两侧液面相平。现将两探头分别放入水和盐水两种液体中,当两探头所处的深度分别为ha、hb时,U形管两侧液面重新相平。已知水的密度为ρ水,则盐水的密度的表达式为ρ=________(用已知字母表示)。
【答案】(1)不属于 (2) ①. 大于 ②. ②
(3) ①. 高度差 ②. 探究压力的作用效果时,通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果(合理即可)
(4) ①. 乙、丙 ②. 同种液体,液体内部压强随深度的增加而增大 ③. C (5)丙、丁
(6)
【解析】
【小问1详解】
连通器的定义是上端开口、底部互相连通,U形管压强计的U形管一端上端是封闭的(仅和软管相连,不直接与大气相通),因此不属于连通器。
【小问2详解】
图甲中U形管左侧液面更低,说明左侧管内气压大于外界大气压,将液体压向右侧;要让液面相平,需要拆除软管重新安装,使U形管两端都与大气相通,液面自然相平,因此选调节方法②。
【小问3详解】
液体压强无法直接观察,压强计利用转换法,通过U形管两侧液面的高度差反映液体压强大小;转换法在初中实验中很常见,例如:探究压力的作用效果时,通过海绵的凹陷程度反映压力作用效果;探究动能大小影响因素时,通过木块移动距离反映动能大小,都符合要求。
【小问4详解】
小红的现象是从浅水区走向深水区呼吸困难,探究的是同种液体不同深度的压强规律,因此选择液体密度相同、深度不同的乙、丙两组,结论是:同种液体,液体内部压强随深度的增加而增大。
对蒙橡皮膜的立方体:液体向各个方向都有压强,且压强随深度增大而增大,因此六个面的橡皮膜都向内凹;下表面深度更大,凹陷程度比上表面更大,同一深度的左右侧面凹陷程度相同,符合规律的是选项C。
【小问5详解】
验证猜想2(液体压强与液体密度有关),需要控制深度相同,改变液体密度,因此选择深度相同、液体密度不同的丙、丁两组。
【小问6详解】
U形管液面再次相平时,两个探头处的压强相等,即 ,代入压强公式得
整理得盐水密度
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